一个虚拟地址空间中的进程线程如何进行内存管理？答案

【问题标题】：How memory management happens for process threads in one virtual address space?一个虚拟地址空间中的进程线程如何进行内存管理？
【发布时间】：2016-07-24 18:22:11
【问题描述】：

我知道线程共享代码/全局数据但有不同的堆栈。每个线程都有自己的堆栈。我相信每个进程都有一个虚拟地址空间。这意味着每个线程都使用这个单一的虚拟地址空间。

我想知道在虚拟地址空间中有多个线程的情况下堆栈/堆如何增长？如果一个线程的堆栈空间已满，操作系统如何管理？

【问题讨论】：

在 Windows 上，每个线程为堆栈获取一块地址空间，默认为 1MB。如果线程溢出这个空间，应用程序就会崩溃。
请注意，通常涉及 3 方：操作系统、C 运行时和您自己的代码。操作系统通常不关心您的程序是用 C 编写的，并且 C 运行时通过 malloc/free 管理您的堆，或者 C++ 程序使用 new/delete。

标签： c linux windows operating-system

【解决方案1】：

在 linux 中，堆栈大小由 guardsize 确定，如果超过了守卫大小，则会发生堆栈溢出。

处理 stackoverflow 是程序员的责任。默认的guardsize 值等于系统中定义的页面大小。

【讨论】：

【解决方案2】：

确实，操作系统的内存管理器会为每个进程创建一个虚拟内存空间（进程具有不同的内存空间；线程在一个进程内共享相同的内存空间）。

在线程的内存空间中，每个线程都有自己的栈。但是，它们共享相同的堆，并且使用巧妙的内存管理技术来优化堆栈的共享使用（请参阅Memory Allocation/Deallocation Bottleneck? 作为起点）。

如果一个线程的堆栈空间已满，操作系统如何管理？

操作系统不管理堆栈。堆栈是编译器创建的静态数据结构。堆栈的内存分配和内存释放由编译器管理，它随时知道堆栈的大小。因此，它可以将内存空间的静态内存区域（即整个“堆栈”）拆分为线程“子堆栈”。

【讨论】：

至少在 Windows 上，操作系统管理堆栈。它需要编译器的一些帮助，但它完成了大部分繁重的工作。